试论电力系统自动化控制优势及其实现关键技术

吴宇

摘 要： 随着社会经济的发展和我国电力系统规模的进一步扩大，使得电力系统的安全性被提出了越来越高的要求，实现电力系统的自动化控制显得尤为重要。本文从快速准确的对电力系统中各个元件的运行参数进行收集、为运行人员提供调控决策、实现系统内各个层次与元件之间的协调、提高工作效率以及提高系统安全性几个方面入手，对电力系统自动化控制的优势展开分析，同时对其实现技术做出思考。

关键词： 电力系统；自动化控制；运行参数；调控决策

一、电力系统自动化控制的优势

电力系统的自动化控制技术主要是指传递系统借助信息系统对电力系统实施检测，同时结合系v统运行数据对电力系统进行相应的信息控制。通过利用自动化控制技术来实现对电力系统的统一管理，同时提高电力系统整体的安全性与稳定性。在科学技术水平不断提高的社会背景下，计算机网络技术逐渐被广泛的应用到各个领域的生产经营与管理决策工作中，在电力系统中的应用也取得了非常不错的成绩，在很大程度上促进了电力系统的自动化发展。电力系统的自动化控制指标是通过运动系统月运行时间/（运动系统月运行时间+月停运时间）=运动系统月平均运行率这一公式来进行计算的。

电力系统自动化控制与传统的设备运营控制模式相比具有多方面的优势，通过对相关文献资料和应用案例的深入分析，笔者将电力系统自动化控制的优势进行了以下总结：

第一，在电力系统中，实现电力系统的自动化控制，有利于实现对电力系统中各个元件的运行参数的快速收集、检测与科学处理；

第二，电力系统的自动化控制，可以结合电力系统当前的实际运行情况，按照主要元件的技术要求和安全运行要求，为运行人员提供科学的调控决策，必要时候可以直接对元件实施调控；

第三，电力系统自动化控制可以进一步实现对系统整体的控制，保证系统内部各个层次以及不同元件之间可以保持协调运行，从而为电力系统优质供电以及经济运行创造最佳的运行方式；

第四，电力系统自动化控制可以有效降低人力资源成本投入，通过大幅度降低工作人员的劳动强度的方式，大大提升电力系统整体的工作运行效率；

第五，电力系统自动化控制可以有效降低电力系统安全事故的发生几率，在进一步延长电力设备使用年限的基础上，在最大程度上优化和提高电力系统的运行性能，避免大范围停电现象的出现[1]。

二、实现电力系统自动化控制的关键技术分析

（一）计算机运动控制技术

在70年代到80年代之间，电网实施监控系统（SCADA）的出现以及广泛应用，使得20万kW以上的大型火电机组逐渐采用了实施安全监控以及闭环自动启停的全过程自动化控制，标志着我国逐步买入到电力系统自动化时代。实现电力系统自动化控制的技术涉及到很多种，其中计算机运动控制技术是最主要也是最核心的技术类型之一，在电力系统的运行过程中发挥着不可忽视的重要作用，在整合电力系统自动化控制实现技术中占据重要地位。在分析计算机运动控制技术在电力系统自动化控制实现中的应用时，可以从以下几个方面入手：

第一，数据采集技术。数据采集技术属于计算机运动控制技术中最为基础的一项技术，主要包括A/D以及变送器技术等。数据采集技术的处理信号大多为0～5V的TTL电平信号，由于电力系统自动化控制中的存在较多的大功率参数，所以为了进一步实现对信号的有效处理，需要利用变送器将电力系统中的大功率参数值转换为TTL电平信号，以此来保证遥信信息编码与采集工作的顺利开展；

第二，信道编译码技术。在整个电力系统自动化控制过程中，要想实现对计算机运动控制技术的灵活使用，大多对相关数据信息快速采集的目的，需要建立在利用通信信号将采集到的數据信息传输到调控中心的基础上。信道编译码技术在电力系统自动化控制中的应用，其目的主要是为了给数据信息的传送提供保障，同时有效提升数据信息传送的抗干扰能力，具体的数字传输系统模型如图1所示。在整个数据信息传输过程中，受到外界诸多因素的影响，势必会对数据信息的传输产生一定程度的干扰。而通过对信道进行的编译码，可以有效控制运动数据传输过程中的干扰情况，有利于对保证信息质量。

（二）现场总线技术

在电力系统自动化系统实现技术的分析过程中，现场总线技术主要是指将现场实测以及设备控制间的数据传输作为主控制系统，通过连接现场自动化仪器仪表和控制中心设备的方式，进一步实现电力系统自动化控制信息的一体化，有利于全方位通信和管理控制。现场总线技术在电力系统自动化控制中的应用，对于现场仪器仪器以及相关电力设备的连接方式有着一定的要求，其通信也必须按照相应的规范协议进行，这样可以为电力系统自动化控制的实现打下坚实的基础。与其他类型的技术相比，现场总线技术在电力系统自动化控制的应用中具有较强的开放性、互操作性、适应性以及分散性特征，因此在实际的应用过程中可以有效控制电力设备硬件投资以及实际的安装成本投入。在电力系统自动化控制中灵活的应用现场总线技术，还可以进一步减少电力设备后期的维护工作量，同时大大提升电力系统整个的运行可靠性与稳定性。另一方面，从电力系统自动化控制的实际情况来看，普遍存在着被控设备操作复杂、运行参数较多以及分散性较强等一系列特点，而现场总线技术在电力系统自动化控制中的广泛应用，可以实现高压开关的智能化，并在此基础上为智能化箱式变电站的实现提供强大的技术支持。

（三）综合智能控制技术

综合智能控制技术是实现电力系统自动化控制的关键技术之一，其中智能集成化是综合智能控制技术在电力系统自动化控制应用过程中所表现出最为明显的特征。综合智能控制技术在电力系统自动化控制中的应用，集成了模糊控制技术、神经网络控制技术等多种技术类型，在模型结构与算法上有着较大的应用优势。与此同时，综合智能技术在电力系统自动化控制的应用，还集成了多种智能控制系统具备的强大功能，在提升电力系统自动化控制自身的监控性能、自组织能力以及自学习性能方面发挥着积极的促进作用。通过对大量实践数据的分析与研究，发现以综合智能控制技术为核心的综合智能控制系统，对于电力系统自动化控制中存在的各类问题，可以从多个不同的角度进行综合智能控制分析，有利于是实现电力系统自动化控制中多控制系统之间的互补，还可以在此基础上共同完成更加高级的自动控制功能[2]。

三、总结

综上所述，在我国电力系统规模不断扩大的背景下，为了更好的满足电力系统的实际需求，应该在提高对电力系统自动化控制重视程度的基础上，从计算机运动控制技术、现场总线技术以及综合智能控制技术几种实现电力系统自动化控制的关键技术着手，对其关键技术采取必要的优化手段。只有切实认识到自动化控制对于电力系统稳定运行的重要性，才能更好的促进我国电力行业的持续发展。

参考文献

[1]杜正旺.电力系统自动化控制技术的应用[J].电子世界，2016（19）：123.

[2]蒋蔚.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].电子测试，2017（01）：93-94.